稀土改性分子篩催化劑催化裂解生物油含氧化合物脫氧.pdf

1、生物油催化裂解工藝具有投入成本低、操作工藝簡單和生產(chǎn)條件安全等優(yōu)點，在生物油脫氧提質(zhì)、制備燃料和化工產(chǎn)品等方面具有較廣泛的應(yīng)用價值。
　　本文根據(jù)催化裂解條件，設(shè)計并搭建了相應(yīng)的反應(yīng)裝置。選取生物油中代表性物質(zhì)乙酸乙酯、二丙酮醇、糠醛和愈創(chuàng)木酚等含氧化合物進行催化裂解試驗。制備并使用不同改性分子篩催化劑，采用BET、XRD、NH3-TPD、SEM等手段對催化劑進行表征并研究不同催化劑作用下模型化合物催化裂解效率。
　　采用H

2、ZSM-5、HY和MCM-41等廣泛用于原油裂解催化劑對生物油模型化合物進行催化裂解試驗。研究發(fā)現(xiàn)，添加催化劑后，含氧化合物裂解效率提高，其中HZSM-5催化作用后，模型化合物總轉(zhuǎn)化率達到65.98％，催化裂解后芳香烴選擇性最高，為7.36%，有效的提高了裂解脫氧效率。催化裂解產(chǎn)物包括苯、甲苯、乙苯、（鄰、間、對）二甲苯、萘等芳香烴類物質(zhì)，同時也含有部分脫氧產(chǎn)物，如2-甲基呋喃、2-乙基呋喃等，根據(jù)模型化合物催化裂解液體組分分布初步提出

3、催化裂解反應(yīng)路徑。
　　考察不同硅鋁比HZSM-5對模型化合物催化脫氧性能的影響。對比發(fā)現(xiàn)，硅鋁比為50的HZSM-5具有較適中的孔結(jié)構(gòu)和酸性，在模型化合物催化裂解過程中結(jié)焦率較低，轉(zhuǎn)化率較高同時芳香烴選擇性較高，較適合用于載體作為后續(xù)研究。
　　探索性研究La負載量對ZSM-5改性催化劑催化性能的影響，并且對比相同條件下，Ni和P改性ZSM-5后催化裂解效果。結(jié)果顯示，不同負載量La和不同物質(zhì)（La、Ni和P）改性后，分子

4、篩催化劑均保持MFI骨架結(jié)構(gòu)。改性ZSM-5分子篩催化裂解過程中，La負載量為1.0wt.%時，結(jié)焦率最低，為2.15%，芳香烴選擇性最高，為7.28%，同時改性后ZSM-5催化裂解后組分總轉(zhuǎn)化率均保持在50%左右，裂解轉(zhuǎn)化效率不高。
　　制備HZSM-5分子篩并對其進行稀土元素La、Ce和過渡金屬元素Ni改性。結(jié)果表明，改性后分子篩總酸量增加，酸強度由強酸向中強酸方向移動。不同元素改性后分子篩催化劑對模型轉(zhuǎn)化率均出現(xiàn)下降，而芳香